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第1章　冲压模具设计与制造基础1

1.1 冲压成形与模具技术概述1

1.1.1 冲压与冷冲模概念1

1.1.2　冲压工序的分类2

1.1.3　冲模的分类4

1.1.4　冲模设计与制造的要求6

1.1.5　冲压现状与发展方向7

1.2　冲压设备及选用10

1.2.1　常见冷冲压设备10

1.2.2　冲压设备的选用11

1.2.3　模具的安装14

1.3　冲压变形理论基础15

1.3.1　塑性变形的概念15

1.3.2　塑性力学基础16

1.3.3　金属塑性变形的一些基本规律19

1.3.4　冲压材料及其冲压成形性能23

1.4　模具材料选用29

1.4.1　冲压对模具材料的要求29

1.4.2　冲模材料的选用原则29

1.4.3　冲模常见材料及热处理要求30

1.5 模具加工方法与工艺规程编制34

1.5.1　模具制造特点34

1.5.2　模具零件加工方法36

1.5.3　模具零件检测47

1.5.4　模具零件加工工艺规程的编制49

思考与练习题51

第2章　冲裁工艺与冲裁模设计52

2.1 概述52

2.2　冲裁变形过程分析53

2.2.1 冲裁变形时板材变形区受力情况分析54

2.2.2　冲裁变形过程54

2.2.3　冲裁件质量及其影响因素55

2.3　冲裁模间隙59

2.3.1　间隙的重要性59

2.3.2　冲裁模间隙值的确定60

2.4　凸模与凹模刃口尺寸的确定62

2.4.1 凸、凹模刃口尺寸计算原则62

2.4.2　凸、凹模刃口尺寸的计算方法63

2.5　冲裁排样设计67

2.5.1　材料的合理利用67

2.5.2　排样方法68

2.5.3　搭边71

2.5.4 条料宽度与导料板间距离的计算72

2.5.5　排样图74

2.6　冲裁力和压力中心的计算75

2.6.1　冲裁力的计算75

2.6.2　卸料力、推件力及顶件力的计算75

2.6.3　压力机公称压力的确定76

2.6.4　降低冲裁力的方法76

2.6.5　冲模压力中心的确定78

2.7　冲裁工艺设计80

2.7.1 冲裁件的工艺性分析80

2.7.2　冲裁工艺方案的确定83

2.8　冲裁模的典型结构85

2.8.1　单工序冲裁模86

2.8.2　级进模92

2.8.3　复合模98

2.9　冲裁模零部件设计101

2.9.1　工作零件102

2.9.2　定位零件113

2.9.3　卸料装置与推件装置123

2.9.4　模架及组成零件132

2.9.5　连接与固定零件137

2.10　冲裁模设计程序139

2.10.1　冲裁模设计的一般步骤139

2.10.2 冲裁件工艺性分析及冲裁工艺方案的确定139

2.10.3　选择模具的结构形式139

2.10.4　进行必要的工艺计算139

2.10.5　模具的主要零部件设计141

2.10.6　模具闭合高度及压力机有关参数141

2.10.7　绘制模具总装图和零件图141

2.11　其他冲裁概述143

2.11.1　精密冲裁143

2.11.2　硬质合金冲裁模145

思考与练习题147

第3章　弯曲工艺与弯曲模设计148

3.1 概述148

3.2　弯曲变形分析及变形特点149

3.2.1　弯曲变形过程149

3.2.2 塑性弯曲变形区的应力、应变状态150

3.2.3　变形程度及其表示方法152

3.2.4　板料弯曲的变形特点153

3.2.5　最小弯曲半径154

3.3　弯曲卸载后的回弹156

3.3.1 回弹现象156

3.3.2　影响回弹的因素157

3.3.3　回弹值的确定159

3.3.4　减少回弹的措施160

3.4　弯曲件坯料尺寸的计算163

3.4.1 弯曲中性层位置的确定163

3.4.2　弯曲件坯料尺寸的计算163

3.5　弯曲力的计算165

3.5.1 自由弯曲时的弯曲力165

3.5.2　校正弯曲时的弯曲力165

3.5.3　顶件力或压料力166

3.5.4　压力机公称压力的确定166

3.6　弯曲件的工艺性166

3.6.1　弯曲件的精度166

3.6.2　弯曲件的材料167

3.6.3　弯曲件的结构167

3.7　弯曲件的工序安排169

3.7.1 弯曲件的工序安排原则169

3.7.2　典型弯曲件的工序安排169

3.8　弯曲模典型结构170

3.8.1　单工序弯曲模170

3.8.2　级进模176

3.8.3　复合模176

3.8.4　通用弯曲模176

3.9　弯曲模结构设计178

3.9.1 弯曲模结构设计应注意的问题178

3.9.2　弯曲模工作部分尺寸的设计178

3.9.3　斜楔滑块机构设计181

思考与练习题182

第4章　拉深工艺与拉深模设计183

4.1 概述183

4.2　圆筒形件拉深变形分析184

4.2.1　拉深变形过程184

4.2.2　拉深过程中坯料内的应力与应变状态185

4.2.3　拉深件的起皱与拉裂188

4.3 旋转体拉深件坯料尺寸的确定189

4.3.1　坯料形状和尺寸确定的依据189

4.3.2　简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定190

4.3.3　复杂旋转体拉深件坯料尺寸的确定193

4.4　圆筒形件拉深工艺计算193

4.4.1　拉深系数与极限拉深系数193

4.4.2　拉深次数与工序件尺寸196

4.4.3 圆筒形件拉深的压料力与拉深力199

4.5　其他形状零件的拉深202

4.5.1　有凸缘圆筒形件的拉深202

4.5.2　阶梯形件的拉深205

4.5.3　曲面形状零件的拉深207

4.5.4　盒形件的拉深210

4.6　拉深件的工艺性211

4.6.1　拉深件的公差等级211

4.6.2　拉深件的结构工艺性211

4.6.3　拉深件的材料212

4.7　拉深模的典型结构212

4.7.1　首次拉深模212

4.7.2　以后各次拉深模215

4.7.3　落料拉深复合模216

4.8　拉深模工作零件的设计218

4.8.1　凸、凹模的圆角半径218

4.8.2　拉深模间隙219

4.8.3　凸、凹模的结构221

4.8.4　凸、凹模工作部分尺寸及公差222

4.9　拉深工艺的辅助工序223

4.9.1　润滑223

4.9.2　热处理224

4.9.3　酸洗225

思考与练习题225

第5章　其他成形工艺与模具设计226

5.1 概述226

5.2　胀形226

5.2.1　胀形的变形特点226

5.2.2　平板坯料的起伏成形227

5.2.3　空心坯料的胀形229

5.3 翻边231

5.3.1 内孔翻边231

5.3.2　外缘翻边236

5.3.3　变薄翻边238

5.3.4　翻边模结构240

5.4　缩口240

5.4.1　缩口变形特点及变形程度241

5.4.2　缩口工艺计算241

5.4.3　缩口模结构243

5.5　旋压244

5.5.1　普通旋压工艺244

5.5.2　变薄旋压工艺245

5.6　校形247

5.6.1　校形的特点及应用247

5.6.2　平板零件的校平247

5.6.3　空间形状零件的整形248

思考与练习题249

第6章 多工位级进模的设计251

6.1 概述251

6.2　多工位级进模的排样设计252

6.2.1　排样设计应遵循的原则252

6.2.2　载体和搭口的设计253

6.2.3 排样图中各冲压工位的设计要点257

6.2.4　条料的定位精度259

6.2.5　排样设计后的检查260

6.3　多工位级进模典型结构262

6.3.1　丝架级进弯曲模262

6.3.2　双简制件级进拉深模264

6.4　多工位级进模主要零部件的设计269

6.4.1　凸模269

6.4.2　凹模272

6.4.3　带料的导正定位276

6.4.4　带料的导向和托料装置278

6.4.5　卸料装置的设计281

6.4.6　限位装置283

6.4.7　加工方向的转换机构283

6.4.8　成形凸模的微量调节机构285

6.4.9　级进模模架285

6.5　多工位级进模自动送料及安全检测装置286

6.5.1　自动送料装置286

6.5.2　安全检测装置291

思考与练习题293

第7章　典型冲压模具零件制造与装配294

7.1 概述294

7.2　冲裁模零件制造与装配296

7.2.1 冲裁模凸、凹模技术要求及加工特点296

7.2.2　凸、凹模加工296

7.2.3　其他模具零件的加工300

7.2.4　冲裁模的装配301

7.2.5　冲裁模的调试303

7.3　成形模零件制造与装配特点305

7.3.1　成形模凸、凹模技术要求及加工特点305

7.3.2　凸、凹模加工306

7.3.3　成形模的装配与调试308

7.4　多工位级进模零件制造与装配特点310

7.4.1　多工位级进模加工特点310

7.4.2　多工位级进模装配特点311

思考与练习题311

第8章　冲压模具设计与制造实例312

8.1 概述312

8.1.1　冲压工艺设计312

8.1.2　冲模设计326

8.1.3　冲模制造327

8.1.4　模具企业生产管理329

8.2　冲压模具设计与制造实例332

思考与练习题347

附录348

附表1　开式压力机技术规格348

附表2　闭式单点压力机技术规格349

附表3 四柱万能液压机技术规格349

附表4 轧制薄钢板的尺寸（GB/T 708—2006、GB/T 709—2006）350

参考文献352